【干货分享】FMCS厂务管理监控系统

厂务监控管理系统FMCS(Facility Management and Control System)是包括：变配电子系统，给排水子系统，空压子系统，真空子系统，通风子系统，制冷子系统，空调子系统，废水子系统，纯水子系统，智能照明子系统，废气子系统的检测，计量，控制管理于一体的动力能源管理系统。

FMCS系统能够收集，存储和可视化各种生产设备的状态数据，以便对生产设备的效率、维护和使用情况进行管理。该系统还可以实现设备的远程控制、报警和复位，并为维护人员提供实时的生产信息和报告。

FMCS系统的应用不仅能提高生产效率和设备使用寿命，还可以降低维护成本，实现环境管理、节能和可持续发展。目前FMCS系统已经成为制造业生产设备管理领域中不可缺少的管理工具。

FMCS的结构

FMCS系统一般来说采用三层分布式结构，即设备层、控制层和管理层。

第一层为现场设备层：包括各类传感器，限位开关，阀门，电机，及其他相关工艺设备，对上传输数据，并执行控制器下发的指令

第二层为控制层：包括可以对设备层进行数据采集，控制指令下发的可编程控制器及配套软件系统

第三层为管理层：通常指SCADA层，通常每一套子系统都带有自己的SCADA管理系统，而后集成到全厂SCADA管理界面。现场工程师站、中控室服务器及SCADA HMI软件等也都被定义为管理层设备。

系统接口要求

1、监控装置系统和设备成套提供，应提供通用接口

2、冷水机组、空气压缩机、吸附干燥器、真空燃气锅炉等机组提供MODBUS接口

3、溶剂回收系统、废水提升系统、FFU系统、大宗气体及纯化气系统、工艺真空系统、纯水系统等提供OPC接口

FMCS系统至少应支持以下通信第二层为协议和接口：

OPCDA&AE,OLDB,ModbusRTU&TCP,ProfibusDP&PA,IEC61850,ProfinetI/O,Hart等,控制系统软件，可以定义多级别用户、密码保护、安全保证，包含全面制图功能、报警管理、实时和历史记录，并提供实时过程数据。

监控点类型

FMCS监控点类型包括AI-模拟量输入通道（4～20mA）、AO-模拟量输出通道（4～20mA）、DI-开关量输入模块（24VDC）、DO-开关量输出通道（24VDC，0.5A配继电器隔离）、集成系统包OPCI tem数据和History Logs数据。要求防爆区域的信号必须经过安全栅接入PLC。每个输出通道必须保持自己传输值的安全性，即可以自动执行检验控制器和输出卡间的通信超时。当控制器故障或通信超时时，输出通道可以根据组态保持在最后一次的输出值或输出一个预先设定的安全值。

接线点监控

系统硬接线点可以通过PLC控制和监视。系统中每个PLC都是完全独立的控制器，利用所有固件和软件，在独立的基础上实现全部控制。其中CUB和FAB空调机房PLC采用冗余控制器（不接受软件冗余），FAB其他部位PLC可采用非冗余控制器。PLC控制器和远程I/O之间，采用光纤进行通信连接以抑制干扰和预防雷击，且所有硬件模块应满足ISA-S71.04G3防腐标准。系统PC在满足系统要求的基础上采用主流稳定的规格配置。FMCS网络采用冗余网络，网络上的本地集线器和交换机要求带通风设施，以免过热。网络配置管理器采用RJ-45以太网适配器，放在有门的接线盒里，包括盒和集线器之间的线路。【补充：冗余控制是一种采用一定或成倍量的设备或元器件的方式组成控制系统的控制方式。当某一设备或元器件发生故障而损坏时，它可以通过硬、软件或人为方式，相互切换作为后备设备或元器件，替代因故障而损坏的设备或元器件，保持系统正常工作，使控制设备因意外而导致的停机损失降到最低】

FMCS系统面临的挑战

FMCS虽是工厂内的辅控系统，但向下管理多个子系统，向上又需要连接企业级的系统平台，在项目开发部署，系统间集成和平台运行维护阶段面临着多种多样的挑战。

许多企业的辅控生产设备和系统都是由不同的供应商提供的，需要对这些不同的系统进行集成。设备品牌不同，技术也不同，实现系统间的集成需要熟悉各种品牌的技术，这对于企业储备技术和管理人才也是一个很大的挑战。在后期设备维护和系统升级改造升级时，这些困难将更为突出。

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